Assessing the challenges and opportunities of electric mobility through the optimization of carsharing considering demand uncertainty

• Ano de defesa: 2022
• Autor(a) principal: Bitencourt, Leonardo de Arruda
• Orientador(a): Dias, Bruno Henriques
• Banca de defesa: Morais, Hugo Gabriel Valente , Gomes, Phillipe Vilaça , Oliveira, Leonardo Willer de, Melo, Igor Delgado de
• Tipo de documento: Tese
• Tipo de acesso: Acesso aberto
• Idioma: eng
• Instituição de defesa: Universidade Federal de Juiz de Fora (UFJF)
• Programa de Pós-Graduação: Programa de Pós-graduação em Engenharia Elétrica
• Departamento: Faculdade de Engenharia
• País: Brasil
• Palavras-chave em Português: Veículo elétrico; Mobilidade compartilhada; Sistema de distribuição; V2G; Modelos de negócios; Electric vehicle; Shared mobility; Distribution power system; Business models
• Área do conhecimento CNPq: CNPQ::ENGENHARIAS::ENGENHARIA ELETRICA
• Link de acesso: https://doi.org/10.34019/ufjf/te/2022/00041; https://repositorio.ufjf.br/jspui/handle/ufjf/14367

Embora as vendas de veículos elétricos (VEs) tenham aumentado ao longo dos anos, a adoção mundial de VEs ainda é baixa. Os principais fatores que influenciam isso são o alto custo de aquisição do VE e a infraestrutura de recarga reduzida. Portanto, os modelos de negócios tradicionais podem não ser adequados para uma determinada região e estagnar a difusão de VEs. Assim, projetar modelos de negócios inovadores pode ser crucial para acelerar a transição para a mobilidade elétrica. No entanto, o aumento no carregamento de VEs pode trazer desvantagens para o operador do sistema de distribuição. Uma possível forma de mitigar esses problemas é pela implementação de tarifas dinâmicas. O objetivo desta tese é duplo. Primeiro, é discutir a aplicação de modelos de negócios para adoção de VEs e eletropostos em todo o mundo. Em seguida, são destacados os desafios e oportunidades para algumas opções de modelos de negócios. Em segundo lugar, é avaliar a rentabilidade de uma empresa de compartilhamento de VEs (e-carsharing) com base no preço marginal local de distribuição e Vehicle-to-Grid (V2G) que coopera com o operador do sistema de distribuição por meio de um modelo estocástico de dois estágios. O fluxo de potência ótimo AC é modelado usando programação de cone de segunda ordem linearizada pela aproximação poliédrica global. São utilizados o sistema de teste IEEE 33 barras e uma distribuição real de Kernel para as demandas de aluguel de VE em quatro casos de planejamento. Os resultados indicam que o planejamento desconsiderando a perspectiva da rede elétrica é o mais rentável, mas a operação pode não ser possível em aplicações reais devido aos altos fluxos de potência do V2G. Por fim, o planejamento da e-carsharing considerando a perspectiva operador do sistema aumentou o custo de carregamento em 0.24%, mas também reduziu o pico do DLMP, pico de demanda e custo de reforço de cabos em 1.5%, 5.1% e 66%, respectivamente. Os benefícios técnicos trazidos ao operador do sistema de distribuição pela companhia de e-carsharing podem ser transformados em políticas públicas e beneficiar ambos os agentes, aumentando o lucro e mitigando impactos negativos.